(57)【要約】  送信中継局は、中継局間の信号品質を測定するための測定用信号を送信する中継局である。受信中継局は、送信中継局からの測定用信号を受信して信号品質を測定する中継局である。制御装置は、送信中継局に、または送信中継局および受信中継局に、送信中継局が測定用信号の送信に使用すべきアンテナである送信アンテナを指定するための情報を含む送信指示メッセージを送信し、受信中継局に、受信中継局が測定用信号の受信に使用すべきアンテナである受信アンテナを指定するための情報を含む受信指示メッセージを送信する。
2011013410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と移動端末局の間で中継局がデータを中継するマルチホップ無線通信システムであって、
中継局間の信号品質を測定するための測定用信号を送信する中継局である送信中継局と、
前記送信中継局からの測定用信号を受信して信号品質を測定する中継局である受信中継局と、
前記送信中継局に、または該送信中継局および前記受信中継局に、該送信中継局が前記測定用信号の送信に使用すべきアンテナである送信アンテナを指定するための情報を含む送信指示メッセージを送信し、前記受信中継局に、該受信中継局が前記測定用信号の受信に使用すべきアンテナである受信アンテナを指定するための情報を含む受信指示メッセージを送信する制御装置と、
を有するマルチホップ無線通信システム。
【請求項２】
前記送信指示メッセージもしくは前記受信指示メッセージは前記送信中継局のタイプを含み、
前記受信指示メッセージは、送信中継局のタイプと送信アンテナの組ごとに受信中継局ごとの受信アンテナを指定する情報を含み、
前記受信中継局は、前記制御装置からの前記送信指示メッセージもしくは前記受信指示メッセージに含まれている前記送信中継局のタイプおよび該送信中継局の送信アンテナと、前記制御装置から自局への受信指示メッセージに含まれている情報に基づいて、該送信中継局から送信される測定用信号の受信に用いる受信アンテナを判定する、
請求項１に記載のマルチホップ無線通信システム。
【請求項３】
前記送信指示メッセージもしくは前記受信指示メッセージは前記送信中継局のタイプを含み、
前記受信指示メッセージは、送信中継局のタイプと送信アンテナの組ごとに受信中継局のタイプごとの受信アンテナを指定する情報を含み、
前記受信中継局は、前記制御装置からの前記送信指示メッセージもしくは前記受信指示メッセージに含まれている前記送信中継局のタイプおよび該送信中継局の送信アンテナと、自局のタイプと、前記制御装置からの前記受信指示メッセージに含まれている情報に基づいて、該送信中継局から送信される測定用信号の受信に用いる受信アンテナを判定する、
請求項１に記載のマルチホップ無線通信システム。
【請求項４】
前記受信中継局は、信号品質の測定が要求される送信中継局のタイプと送信アンテナと受信中継局のタイプと受信アンテナとの組を示す測定要否判定表を保持しており、前記送信中継局のタイプおよび該送信中継局の送信アンテナと、前記自局のタイプと、前記測定要否判定表または前記受信指示メッセージに含まれている情報とに基づいて、前記送信中継局からの測定用信号の受信に用いる受信アンテナを判定し、
前記送信中継局のタイプおよび該送信中継局の送信アンテナと、前記自局のタイプと、前記測定要否判定表とに基づいて、前記送信中継局からの測定用信号の受信に用いる受信アンテナが特定できない場合に、前記制御装置は、前記受信指示メッセージに、送信中継局のタイプと送信アンテナの組ごとに受信中継局のタイプごとの受信アンテナを指定する前記情報を含める、
請求項３に記載のマルチホップ無線通信システム。
【請求項５】
前記中継局のタイプは非透過型および透過型の区別である、
請求項２から４のいずれか１項に記載のマルチホップ無線通信システム。
【請求項６】
前記制御装置は前記基地局である、請求項１から５のいずれか１項に記載のマルチホップ無線通信システム。
【請求項７】
基地局と移動端末局の間で中継局がデータを中継するマルチホップ無線通信システムにおける中継局間の信号品質の測定を制御する制御装置であって、
中継局間の信号品質を測定するための測定用信号を送信する送信中継局が該測定用信号の送信に使用すべきアンテナである送信アンテナの指定を含む送信指示メッセージと、前記測定用信号を受信する受信中継局が前記測定用信号の受信に使用すべきアンテナである受信アンテナの指定を含む受信指示メッセージとを生成する制御手段と、
前記制御手段が生成した前記送信指示メッセージを前記送信中継局に送信し、前記制御手段が生成した前記受信指示メッセージを前記受信中継局に送信する通信手段と、
を有する制御装置。
【請求項８】
前記送信指示メッセージもしくは前記受信指示メッセージは前記送信中継局のタイプを含み、
前記受信指示メッセージは、送信中継局のタイプと送信アンテナの組ごとに受信中継局ごとの受信アンテナを指定する情報を含み、
前記受信中継局では、前記制御装置からの前記送信指示メッセージもしくは前記受信指示メッセージに含まれている前記送信中継局のタイプおよび該送信中継局の送信アンテナと、前記制御装置から自局への受信指示メッセージに含まれている情報に基づいて、該送信中継局から送信される測定用信号の受信に用いる受信アンテナが判定される、
請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記送信指示メッセージもしくは前記受信指示メッセージは前記送信中継局のタイプを含み、
前記受信指示メッセージは、送信中継局のタイプと送信アンテナの組ごとに受信中継局のタイプごとの受信アンテナを指定する情報を含み、
前記受信中継局では、前記制御装置からの前記送信指示メッセージもしくは前記受信指示メッセージに含まれている前記送信中継局のタイプおよび該送信中継局の送信アンテナと、自局のタイプと、前記制御装置からの前記受信指示メッセージに含まれている情報に基づいて、該送信中継局から送信される測定用信号の受信に用いる受信アンテナが判定される、
請求項７に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記受信中継局では、信号品質の測定が要求される送信中継局のタイプと送信アンテナと受信中継局のタイプと受信アンテナとの組を示す測定要否判定表が保持されており、前記送信中継局のタイプおよび該送信中継局の送信アンテナと、前記自局のタイプと、前記測定要否判定表または前記受信指示メッセージに含まれている情報とに基づいて、前記送信中継局からの測定用信号の受信に用いる受信アンテナが判定され、
前記送信中継局のタイプおよび該送信中継局の送信アンテナと、前記自局のタイプと、前記測定要否判定表とに基づいて、前記送信中継局からの測定用信号の受信に用いる受信アンテナが特定できない場合に、前記制御手段は、前記受信指示メッセージに、送信中継局のタイプと送信アンテナの組ごとに受信中継局のタイプごとの受信アンテナを指定する前記情報を含める、
請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記中継局のタイプは非透過型および透過型の区別である、
請求項８から１０のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記制御装置が前記基地局である、請求項７から１１のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１３】
基地局と移動端末局の間でマルチホップ通信のデータを中継する中継局であって、
中継局間の信号品質の測定を制御する制御装置から、中継局間の信号品質を測定するための送信中継局から送信される測定用信号を受信するのに使用すべきアンテナである受信アンテナを指定するための情報を含む受信指示メッセージを、または該受信指示メッセージに加えて更に、前記送信中継局が該測定用信号の送信に使用すべきアンテナである送信アンテナを指定するための情報を含む送信指示メッセージを、受信する通信手段と、
前記通信手段で受信されたメッセージに基づいて、前記送信中継局から送信される測定用信号の受信に用いる受信アンテナを判定する制御手段と、を有し、
前記送信指示メッセージもしくは前記受信指示メッセージは前記送信中継局のタイプを含み、
前記受信指示メッセージは、送信中継局のタイプと送信アンテナの組ごとに受信中継局ごとの受信アンテナを指定する情報を含み、
前記制御手段は、前記制御装置からの前記送信指示メッセージもしくは前記受信指示メッセージに含まれている前記送信中継局のタイプおよび該送信中継局の送信アンテナと、前記制御装置から自局への受信指示メッセージに含まれている情報に基づいて、該送信中継局から送信される測定用信号の受信に用いる受信アンテナを判定する、
中継局。
【請求項１４】
基地局と移動端末局の間でマルチホップ通信のデータを中継する中継局であって、
中継局間の信号品質の測定を制御する制御装置から、中継局間の信号品質を測定するための送信中継局から送信される測定用信号を受信するのに使用すべきアンテナである受信アンテナを指定するための情報を含む受信指示メッセージを、または該受信指示メッセージに加えて更に、前記送信中継局が該測定用信号の送信に使用すべきアンテナである送信アンテナを指定するための情報を含む送信指示メッセージを、受信する通信手段と、
前記通信手段で受信されたメッセージに基づいて、前記送信中継局から送信される測定用信号の受信に用いる受信アンテナを判定する制御手段と、を有し、
前記送信指示メッセージもしくは前記受信指示メッセージは前記送信中継局のタイプを含み、
前記受信指示メッセージは、送信中継局のタイプと送信アンテナの組ごとに受信中継局のタイプごとの受信アンテナを指定する情報を含み、
前記制御手段は、前記制御装置からの前記送信指示メッセージもしくは前記受信指示メッセージに含まれている前記送信中継局のタイプおよび該送信中継局の送信アンテナと、自局のタイプと、前記制御装置からの前記受信指示メッセージに含まれている情報に基づいて、該送信中継局から送信される測定用信号の受信に用いる受信アンテナを判定する、
中継局。
【請求項１５】
前記制御手段は、信号品質の測定が要求される送信中継局のタイプと送信アンテナと受信中継局のタイプと受信アンテナとの組を示す測定要否判定表を保持しており、前記送信中継局のタイプおよび該送信中継局の送信アンテナと、前記自局のタイプと、前記測定要否判定表または前記受信指示メッセージに含まれている情報とに基づいて、前記送信中継局からの測定用信号の受信に用いる受信アンテナを判定する、
請求項１４に記載の中継局。
【請求項１６】
前記中継局のタイプは非透過型および透過型の区別である、
請求項１３から１５のいずれか１項に記載の中継局。
【請求項１７】
前記制御装置は前記基地局である、請求項１３から１６のいずれか１項に記載の中継局。
【請求項１８】
基地局と移動端末局の間で中継局がデータを中継するマルチホップ無線通信システムにおける中継局間の信号品質の測定を制御するための制御方法であって、
中継局間の信号品質を測定するための測定用信号を送信する送信中継局が該測定用信号の送信に使用すべきアンテナである送信アンテナの指定を含む送信指示メッセージを生成し、
前記測定用信号を受信する受信中継局が前記測定用信号の受信に使用すべきアンテナである受信アンテナの指定を含む受信指示メッセージを生成し、
前記受信指示メッセージを前記受信中継局に送信し、
前記送信指示メッセージを前記送信中継局に送信する、
制御方法。
【請求項１９】
前記送信指示メッセージもしくは前記受信指示メッセージは前記送信中継局のタイプを含み、
前記受信指示メッセージは、送信中継局のタイプと送信アンテナの組ごとに受信中継局ごとの受信アンテナを指定する情報を含み、
前記受信中継局では、前記送信指示メッセージもしくは前記受信指示メッセージに含まれている前記送信中継局のタイプおよび該送信中継局の送信アンテナと、前記受信中継局への受信指示メッセージに含まれている情報に基づいて、該送信中継局から送信される測定用信号の受信に用いる受信アンテナが判定される、
請求項１８に記載の制御方法。
【請求項２０】
前記送信指示メッセージもしくは前記受信指示メッセージは前記送信中継局のタイプを含み、
前記受信指示メッセージは、送信中継局のタイプと送信アンテナの組ごとに受信中継局のタイプごとの受信アンテナを指定する情報を含み、
前記受信中継局では、前記送信指示メッセージもしくは前記受信指示メッセージに含まれている前記送信中継局のタイプおよび該送信中継局の送信アンテナと、自局のタイプと、前記受信指示メッセージに含まれている情報に基づいて、該送信中継局から送信される測定用信号の受信に用いる受信アンテナが判定される、
請求項１８に記載の制御方法。
【請求項２１】
前記受信中継局では、信号品質の測定が要求される送信中継局のタイプと送信アンテナと受信中継局のタイプと受信アンテナとの組を示す測定要否判定表が保持されており、前記送信中継局のタイプおよび該送信中継局の送信アンテナと、前記自局のタイプと、前記測定要否判定表または前記受信指示メッセージに含まれている情報とに基づいて、前記送信中継局からの測定用信号の受信に用いる受信アンテナが判定され、
前記送信中継局のタイプおよび該送信中継局の送信アンテナと、前記自局のタイプと、前記測定要否判定表とに基づいて、前記送信中継局からの測定用信号の受信に用いる受信アンテナが特定できない場合に、前記受信指示メッセージに、送信中継局のタイプと送信アンテナの組ごとに受信中継局のタイプごとの受信アンテナを指定する前記情報を含める、
請求項２０に記載の制御方法。
【請求項２２】
前記中継局のタイプは非透過型および透過型の区別である、
請求項１８から２１のいずれか１項に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局と移動端末局の間に中継局を配置したマルチホップ無線通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）や適応変調を活用した高速ブロードバンド無線通信方式が検討されている。ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）はその１つである。【０００３】
ＷｉＭＡＸは、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００４規格（非特許文献１）およびＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格（非特許文献２）で規定されている。以降、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００４規格とＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格とをまとめてＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格と呼ぶことにする。【０００４】
無線通信システムの一種としてマルチホップ無線通信システムがある。マルチホップによる通信はリレーによる通信とも言われる。ＩＥＥＥ８０２．１６ｊ  ＴＧにおいては、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格を拡張してマルチホップ無線通信を可能とするＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格の策定が行われている。なお、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格の対象は基地局および中継局であり、移動端末局には変更を行わない。ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格準拠の移動端末局は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格準拠の基地局および中継局と通信可能である。【０００５】
マルチホップ無線通信システムは、カバレッジ拡大やスループット向上および不感地対策を目的として、無線通信システムの基地局と移動端末局の間に１つまたは複数の中継局を配置したものである。マルチホップ無線通信システムでは、基地局から移動端末局へのパケットは、基地局からいったん中継局へ送信され、その後、中継局から移動端末局へ送信される。同様に、移動端末局から基地局へのパケットは、移動端末局からいったん中継局へ送信され、その後、中継局から基地局へ送信される。【０００６】
そのため、マルチホップ無線通信システムでは、基地局と直接無線通信が行えないエリアにいる移動端末局の通信が可能となる。マルチホップを用いることによりカバレッジが拡大し、不感地域が減少する。【０００７】
さらに、中継局が通信経路上に入ることで局間の距離が短くなるために受信電波の品質が改善される。その結果、適応変調において、効率の高い変調方式が選択される等により、スループットが向上する。【０００８】
マルチホップ無線通信システムにおいては、中継局の動作方式や中継局が使用する無線リソースの割り当てを決定するために、中継局同士もしくは基地局と中継局の間の干渉のような中継局に関する干渉を測定することが要求される。ＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格では、中継局に関する干渉を測定する方法の１つとして、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格で規定されるチャネルサウンディングを使用する方法を定義している。【０００９】
チャネルサウンディングを用いた中継局間の干渉測定は基地局により制御される。チャネルサウンディングによる干渉測定にはサウンディング信号が用いられる。【００１０】
まず、基地局は干渉測定のスケジューリングを行う。具体的には、サウンディング信号を送信する中継局（送信中継局）と、サウンディング信号を受信しその信号品質を測定する中継局（受信中継局）と、サウンディング信号の送信に使用する無線リソースとを決定する。なお、１回の干渉測定における送信中継局および受信中継局はそれぞれ複数であってもよい。【００１１】
次に、基地局は、送信指示メッセージ、報告要求メッセージ、サウンディングリソース割り当てメッセージを送信する。【００１２】
送信指示メッセージは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格におけるＵＬ  Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  Ｃｏｍｍａｎｄ  ＩＥ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）であり、シンボル数、送信中継局の識別子、送信方式、多重化方式等を含む。【００１３】
報告要求メッセージは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格におけるＲＥＰ−ＲＥＱメッセージであり、サウンディング信号の受信および信号品質の測定を行うべきフレームの識別子、測定方法等を含む。【００１４】
サウンディングリソース割り当てメッセージは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格におけるＰＡＰＲ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ／Ｓａｆｅｔｙ  Ｚｏｎｅ／Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  Ｚｏｎｅ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  ＩＥであり、無線フレーム内におけるサウンディング信号送信用無線リソースの位置を含む。【００１５】
送信指示メッセージおよびサウンディングリソース割り当てメッセージは無線フレーム内の制御信号領域においてブロードキャストされ、報告要求メッセージはデータ信号領域において受信中継局にユニキャストもしくはマルチキャストで送信される。【００１６】
送信中継局は、送信指示メッセージに従い、サウンディングリソース割り当てメッセージで示された無線リソースを用いてサウンディング信号を送信する。同時に、受信中継局は、送信指示メッセージおよびサウンディングリソース割り当てメッセージを参照した上で、報告要求メッセージに従いサウンディング信号の受信および信号品質の測定を行う。【００１７】
その後、受信中継局は、測定結果を報告応答メッセージにより基地局へ通知する。報告応答メッセージは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格におけるＲＥＰ−ＲＳＰメッセージである。測定結果は、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）やＣＩＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ａｎｄ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）の形で通知される。【００１８】
基地局は、受信中継局からのＲＥＰ−ＲＳＰメッセージに含まれるＲＳＳＩやＣＩＮＲを参照し、送信中継局と受信中継局の間の干渉量を推定する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１９】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ８０２．１６−２００４，“ＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  Ｌｏｃａｌ  ａｎｄ  Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ−Ｐａｒｔ１６：  Ａｉｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｆｏｒ  Ｆｉｘｅｄ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ”
【非特許文献２】ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１６ｅ−２００５，“Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ  ｔｏ  ＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  Ｌｏｃａｌ  ａｎｄ  Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ−Ｐａｒｔ１６：  Ａｉｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｆｏｒ  Ｆｉｘｅｄ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｌａｙｅｒｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｍｂｉｎｅｄ  Ｆｉｘｅｄ  ａｎｄ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｌｉｃｅｎｓｅｄ  Ｂａｎｄｓ”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
マルチホップ無線通信システムの性能を向上させるために、中継局は、基地局と通信を行う無線リンク（リレーリンク）と、自中継局配下の移動端末局と通信を行う無線リンク（アクセスリンク）とで、異なるアンテナを使用することが考えられる。中継局は、リレーリンクにおいて基地局方向へ強い指向性を持つアンテナを使用することで、安定した高速な通信を行うことが可能となる。また、中継局は、アクセスリンクにおいて自中継局がサービスすべきエリアへの指向性を持つセクタアンテナ等を使用することで、周囲のセルに対する不要な干渉を避けることができる。【００２１】
しかし現状では、中継局がリレーリンクとアクセスリンクで異なるアンテナを使用する場合において、中継局に関する干渉を効率よく測定する方法が確立されていない。例えば、前述したＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格におけるチャネルサウンディングを用いた干渉測定では、測定に使用すべきアンテナを指定することができない。【００２２】
本発明の目的は、マルチホップ無線通信システムにおいてリレーリンクとアクセスリンクでアンテナが異なっても中継局に関する信号品質を効率よく測定する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記目的を達成するために、本発明のマルチホップ無線通信システムは、基地局と移動端末局の間で中継局がデータを中継するマルチホップ無線通信システムであって、
中継局間の信号品質を測定するための測定用信号を送信する中継局である送信中継局と、
前記送信中継局からの測定用信号を受信して信号品質を測定する中継局である受信中継局と、
前記送信中継局に、または該送信中継局および前記受信中継局に、該送信中継局が前記測定用信号の送信に使用すべきアンテナである送信アンテナを指定するための情報を含む送信指示メッセージを送信し、前記受信中継局に、該受信中継局が前記測定用信号の受信に使用すべきアンテナである受信アンテナを指定するための情報を含む受信指示メッセージを送信する制御装置と、を有している。【００２４】
本発明の制御装置は、基地局と移動端末局の間で中継局がデータを中継するマルチホップ無線通信システムにおける中継局間の信号品質の測定を制御する制御装置であって、
中継局間の信号品質を測定するための測定用信号を送信する送信中継局が該測定用信号の送信に使用すべきアンテナである送信アンテナの指定を含む送信指示メッセージと、前記測定用信号を受信する受信中継局が前記測定用信号の受信に使用すべきアンテナである受信アンテナの指定を含む受信指示メッセージとを生成する制御手段と、
前記制御手段が生成した前記送信指示メッセージを前記送信中継局に送信し、前記制御手段が生成した前記受信指示メッセージを前記受信中継局に送信する通信手段と、
を有している。【００２５】
本発明の制御方法は、基地局と移動端末局の間で中継局がデータを中継するマルチホップ無線通信システムにおける中継局間の信号品質の測定を制御するための制御方法であって、
中継局間の信号品質を測定するための測定用信号を送信する送信中継局が該測定用信号の送信に使用すべきアンテナである送信アンテナの指定を含む送信指示メッセージを生成し、
前記測定用信号を受信する受信中継局が前記測定用信号の受信に使用すべきアンテナである受信アンテナの指定を含む受信指示メッセージを生成し、
前記受信指示メッセージを前記受信中継局に送信し、
前記送信指示メッセージを前記送信中継局に送信するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１、第２および第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】基地局１００の構成を示すブロック図である。
【図３】中継局２００−１〜ｎの構成を示すブロック図である。
【図４】ＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格で規定されるＰＡＰＲ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ／Ｓａｆｅｔｙ  Ｚｏｎｅ／Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  Ｚｏｎｅ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  ＩＥの構成を示す図である。
【図５】ＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格で規定されるＵＬ  Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  Ｃｏｍｍａｎｄ  ＩＥの構成の一例を示す図である。
【図６】ＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格で規定されるＲＥＰ−ＲＥＱメッセージの構成の一例を示す図である。
【図７】ＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格で規定されるＲＥＰ−ＲＥＱメッセージで使用されるＴＬＶ組の一例を示す図である。
【図８】ＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格で規定されるＲＥＰ−ＲＳＰメッセージの構成の一例を示す図である。
【図９】ＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格で規定されるＲＥＰ−ＲＳＰメッセージで使用されるＴＬＶ組の一例を示す図である。
【図１０】第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが送信指示メッセージに追加するフィールドを示す図である。
【図１１】第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが報告要求メッセージに追加するＴＬＶ組を示す図である。
【図１２】第１、第２および第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける基地局１００が、干渉測定を開始する際の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１３】第１、第２および第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける中継局２００−１〜ｎが、基地局１００から報告要求メッセージを受信した際の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１４】第１、第２および第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける中継局２００−１〜ｎが、基地局１００からサウンディングリソース割り当てメッセージおよび送信指示メッセージを受信した際の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１５】第１、第２および第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける基地局１００が、中継局２００−１〜ｎから報告応答メッセージを受信した際の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１６】干渉測定が必要なリンク、中継局の基本ＣＩＤ、および干渉スケジューリング結果の一例を示す図である。
【図１７】第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける基地局１００により生成される送信指示メッセージの一例を示す図である。
【図１８】第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける基地局１００により生成される報告要求メッセージの一例を示す図である。
【図１９】第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける中継局２００−１〜ｎにより生成される報告応答メッセージの一例を示す図である。
【図２０】第２および第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが送信指示メッセージに追加するフィールドを示す図である。
【図２１】第２および第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが報告要求メッセージに追加するＴＬＶ組を示す図である。
【図２２】干渉測定が必要なリンク、中継局の基本ＣＩＤおよびタイプ、および干渉スケジューリング結果の一例を示す図である。
【図２３】第２および第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける基地局１００により生成される送信指示メッセージの一例を示す図である。
【図２４】第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける基地局１００により生成される報告要求メッセージの一例を示す図である。
【図２５】第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用する測定要否判定表の一例を示す図である。
【図２６】第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける基地局１００により生成される報告要求メッセージの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
本発明の実施形態としては基地局と移動端末局の間に中継局を配置してマルチホップ通信を行うＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格に基づくＷｉＭＡＸシステムが例示される。
【００２９】
まず、本発明の各実施形態に共通する構成および動作の概要について説明する。
【００３０】
本発明の実施形態としては、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００４規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格をまとめた規格であるＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格に基づく基地局とＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格の移動端末局の間に、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格に基づく中継局を配置してマルチホップ通信を行うＷｉＭＡＸシステムが例示される。基地局と中継局を含むＷｉＭＡＸシステムは基本的にはＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格のシステムであるが、本実施形態によるマルチホップ通信を行うために特有の機能を基地局および中継局に備えている。
【００３１】
本システムでは、サウンディング信号（測定用信号）を送信するようスケジュールされた中継局である送信中継局が当該信号を送信するのに使用すべきアンテナを示す情報が、基地局が中継局に送信する送信指示メッセージに含まれる。
【００３２】
また、本システムでは、送信中継局が送信するサウンディング信号を受信および測定するようスケジュールされた中継局である受信中継局が当該信号を受信するのに使用すべきアンテナを判定するための情報が、基地局が受信中継局に送信する報告要求メッセージに含まれる。
【００３３】
また、本システムでは、送信中継局および受信中継局は、上記情報を基にサウンディング信号の送信および受信に使用すべきアンテナを判定する。
【００３４】
本実態形態によれば、基地局から送信される送信指示メッセージに、送信中継局が測定用信号の送信に使用すべきアンテナである送信アンテナを指定するための情報が含まれ、受信指示メッセージに、受信中継局が測定用信号の受信に使用すべきアンテナである受信アンテナを指定するための情報が含まれるので、中継局がリレーリンクとアクセスリンクで異なるアンテナを使用していても、それらを識別して信号品質を効率よく測定することができる。
【００３５】
以上説明した技術を実際のＷｉＭＡＸシステムに適用しようとした場合、様々な実施形態を採用することができる。以下、その中のいくつかの実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３６】
（第１の実施形態）
まず、本発明の実施形態の概略の構成および動作について説明する。
【００３７】
図１は、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１を参照すると、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムは、基地局１００と中継局２００−１〜ｎとを有し、移動端末局３００と接続する。基地局１００と中継局２００−１〜ｎは無線通信回線１を介して接続されている。中継局２００−１〜ｎと移動端末局３００もまた無線通信回線１を介して接続されている。
【００３８】
基地局１００と移動端末局３００は、中継局２００−１〜ｎのいずれかを経由するマルチホップ無線通信を行う。即ち、基地局１００から移動端末局３００へのパケットは、まず基地局１００から中継局２００−１〜ｎのいずれかへ送信され、その後、当該中継局から移動端末局３００へ送信される。同様に、移動端末局３００から基地局１００へのパケットは、まず移動端末局３００から中継局２００−１〜ｎのいずれかへ送信され、その後、当該中継局から基地局１００へ送信される。
【００３９】
中継局２００−１〜ｎと基地局１００との間の無線リンクをリレーリンクと呼ぶ。また、中継局２００−１〜ｎと移動端末局３００の間の無線リンクをアクセスリンクと呼ぶ。
【００４０】
中継局２００−１〜ｎは、それぞれ２つのアンテナを持つ。一方は基地局１００との無線通信に使用するアンテナ（リレーリンク方向のアンテナ）であり、他方は移動端末局３００との無線通信に使用するアンテナ（アクセスリンク方向のアンテナ）である。なお、中継局２００−１〜ｎがＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）による通信を行う場合、前記アンテナはＭＩＭＯで使用する複数のアンテナからなるアンテナセットを意味する。
【００４１】
図２は、基地局１００の構成を示すブロック図である。基地局１００は、上位レイヤ処理部１０５と、無線ＭＡＣ処理部１０１と、無線ＩＦ部１０２と、干渉測定制御部１０３と、アンテナ部１０４と、を具備している。
【００４２】
上位レイヤ処理部１０５は、本マルチホップ無線通信システムを用いた上位レイヤ通信のプロトコル処理を行う。上位レイヤ通信プロトコルの例としては、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が挙げられる。
【００４３】
無線ＭＡＣ処理部１０１は、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格で規定される基地局のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層の処理を行う。無線ＭＡＣ処理部１０１が行うＭＡＣ処理には、スケジューリング、上位レイヤパケットからＭＡＣ  ＰＤＵ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐａｙｌｏａｄ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）への変換およびその逆変換、コネクション管理、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）制御、経路制御、ネットワークエントリ処理、再送制御、送信キュー管理、中継局制御、移動端末局制御等が含まれる。
【００４４】
無線ＭＡＣ処理部１０１は、中継局２００−１〜ｎに関する干渉測定が必要な場合、干渉測定制御部１０３に対し中継局２００−１〜ｎに関する干渉の測定を要求する。その際、干渉を測定すべき中継局の組（測定リンク）をパラメータとして渡す。また、当該パラメータには測定に際し中継局が使用すべきアンテナの指定およびサウンディングに関するパラメータ（サウンディングタイプ、測定方式等）も含まれる。
【００４５】
無線ＩＦ部１０２は、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格で規定される基地局のＰＨＹ層の処理を行う。無線ＩＦ部１０２は、無線通信回線１を介して中継局２００−１〜ｎと接続され、中継局２００−１〜ｎと無線通信を行う。
【００４６】
干渉測定制御部１０３は、中継局２００−１〜ｎに関する干渉測定のスケジューリングを行う。また、干渉測定制御部１０３は、干渉測定を制御するためのＭＡＣメッセージ（干渉測定制御ＭＡＣメッセージ）を生成し、無線ＭＡＣ処理部１０１を介して当該ＭＡＣメッセージを中継局２００−１〜ｎに送信する。干渉測定制御部１０３が使用する干渉測定制御ＭＡＣメッセージについては後述する。
【００４７】
アンテナ部１０４は、無線ＩＦ部１０２が中継局２００−１〜ｎと無線通信を行うための電波を送受信するアンテナである。
【００４８】
図３は、中継局２００−１〜ｎの構成を示すブロック図である。中継局２００−１〜ｎは、無線ＭＡＣ処理部２０１と、無線ＩＦ部２０２と、干渉測定制御部２０３と、リレーリンクアンテナ部２０４とアクセスリンクアンテナ部２０５と、を具備している。
【００４９】
無線ＭＡＣ処理部２０１は、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格で規定される中継局のＭＡＣ層の処理を行う。無線ＭＡＣ処理部２０１が行うＭＡＣ処理には、ＭＡＣ  ＰＤＵの中継、スケジューリング、ＱｏＳ制御、経路制御、ネットワークエントリ処理、再送制御等が含まれる。
【００５０】
無線ＭＡＣ処理部２０１は、無線ＩＦ部２０２に対し、電波の送受信に使用すべきアンテナ部を指定する。無線ＭＡＣ処理部２０１は、基地局１００と通信を行う時間においてはリレーリンクアンテナ部２０４を、移動端末局３００と通信を行う時間においてはアクセスリンクアンテナ部２０５を、電波の送受信に使用するよう無線ＩＦ部２０２に対し指定する。
【００５１】
無線ＩＦ部２０２は、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格で規定される中継局のＰＨＹ層の処理を行う。無線ＩＦ部２０２は、無線通信回線１を介して基地局１００および移動端末局３００と接続され、基地局１００および移動端末局３００と無線通信を行う。
【００５２】
無線ＩＦ部２０２は、無線ＭＡＣ処理部２０１に対し、無線通信に使用すべきアンテナ部を指定する機能を提供する。無線ＩＦ部２０２は、電波の送受信に際し、無線ＭＡＣ処理部２０１から指定されたアンテナ部（リレーリンクアンテナ部２０４およびアクセスリンクアンテナ部２０５のいずれか）を使用する。
【００５３】
リレーリンクアンテナ部２０４は、中継局２００−１〜ｎが基地局１００と無線通信を行うための電波を送受信するアンテナである。
【００５４】
アクセスリンクアンテナ部２０５は、中継局２００−１〜ｎが移動端末局３００と無線通信を行うための電波を送受信するアンテナである。
【００５５】
干渉測定制御部２０３は、無線ＭＡＣ処理部２０１を介して基地局１００から干渉測定制御ＭＡＣメッセージを受信してその解析を行う。さらに、干渉測定制御部２０３は、干渉測定制御ＭＡＣメッセージ内の指示に基づき無線ＭＡＣ処理部２０１に対し干渉測定の際に使用すべきアンテナを指示する。
【００５６】
第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用する干渉測定制御ＭＡＣメッセージについて説明する。
【００５７】
第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムは、干渉測定制御ＭＡＣメッセージとして、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格においてチャネルサウンディングによる干渉測定に用いられるＭＡＣメッセージを使用する。即ち、サウンディングリソース割り当てメッセージとしてＰＡＰＲ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ／Ｓａｆｅｔｙ  Ｚｏｎｅ／Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  Ｚｏｎｅ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  ＩＥを、送信指示メッセージとしてＵＬ  Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  Ｃｏｍｍａｎｄ  ＩＥを、報告要求メッセージとしてＲＥＰ−ＲＥＱメッセージを、報告応答メッセージとしてＲＥＰ−ＲＳＰメッセージを使用する。
【００５８】
ＰＡＰＲ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ／Ｓａｆｅｔｙ  Ｚｏｎｅ／Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  Ｚｏｎｅ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  ＩＥの構成を図４に示す。当該ＩＥは、サウンディング信号送信用領域（サウンディングゾーン）の開始ＯＦＤＭシンボル位置、ＯＦＤＭシンボル数、サウンディングのためのパラメータを含む。
【００５９】
ＵＬ  Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  Ｃｏｍｍａｎｄ  ＩＥの構成を図５に示す。ＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格では、サウンディング信号の送信方法としてＴｙｐｅ  ＡおよびＴｙｐｅ  Ｂの２種類を規定している。図５はＴｙｐｅ  Ｂの場合を示している。当該ＩＥは、サウンディングゾーンで使用すべきサブチャネル配置法、サウンディング信号を送信すべき局の基本ＣＩＤ（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、当該局への割り当てリソースに関する情報等を含む。ＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格では、基地局は、中継局および移動端末局が基地局との間に確立するコネクションに対し２オクテット長のＣＩＤを割り当て、コネクションの識別に使用する。基本ＣＩＤは、ＭＡＣメッセージを伝送するためのコネクションに割り当てられるＣＩＤであり、さらに中継局および移動端末局の識別にも用いられる。
【００６０】
ＲＥＰ−ＲＥＱメッセージの構成を図６に示す。当該メッセージに含まれる情報は全てＴＬＶ（Ｔｙｐｅ−Ｌｅｎｇｔｈ−Ｖａｌｕｅ）形式で格納される。ＲＥＰ−ＲＥＱメッセージで使用されるＴＬＶを図７（Ａ）に示す。ＲＥＰ−ＲＥＱメッセージで使用される最上位のＴＬＶ組はＲｅｐｏｒｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔのみである。ＴＬＶ組Ｒｅｐｏｒｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔの値もまたＴＬＶ形式で表される。Ｒｅｐｏｒｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔで使用されるＴＬＶ組のうち中継局に関する干渉測定に関連するものを図７（Ｂ）に示す。
【００６１】
ＲＥＰ−ＲＳＰメッセージの構成を図８に示す。当該メッセージに含まれる情報は全てＴＬＶ形式で格納される。ＲＥＰ−ＲＳＰメッセージで使用されるＴＬＶ組のうち中継局に関する干渉測定に関連するものを図９（Ａ）に示す。ＴＬＶ組Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｔｙｐｅ  Ｒｅｐｏｒｔ  ｉｎ  ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ  ＯＦＤＭＡ  ＰＨＹの値もまたＴＬＶ形式で表される。ＴＬＶ組Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｔｙｐｅ  Ｒｅｐｏｒｔ  ｉｎ  ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ  ＯＦＤＭＡ  ＰＨＹの値として使用されるＴＬＶ組のうち中継局に関する干渉測定に関連するものを図９（Ｂ）に示す。
【００６２】
第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムは、上述した干渉測定制御ＭＡＣメッセージにサウンディング信号の送受信に使用すべきアンテナに関する情報を含める。
【００６３】
第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが送信指示メッセージ（ＵＬ  Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  Ｃｏｍｍａｎｄ  ＩＥ）に追加的に含めて使用するフィールドを図１０に示す。追加されるフィールドは、図５の項番１５のループ内で項番１８のループ外の箇所に配置される。追加されるＡｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓフィールドのｊ番目のビットは、項番１８のループにおけるｊ番目のＳｈｏｒｔｅｎｅｄ  ｂａｓｉｃ  ＣＩＤで識別される中継局２００−１〜ｎがサウンディング信号を送信するのに使用すべきアンテナを意味する。当該ビットが０の場合は、リレーリンク方向のアンテナ、即ち基地局１００と通信を行うためのアンテナを使用すべきことを意味する。当該ビットが１の場合は、アクセスリンク方向のアンテナ、即ち移動端末局３００と通信を行うためのアンテナを使用すべきことを意味する。以降、項番１５のループのインデックスｉ、項番１８のループのインデックスｊで特定されるＳｈｏｒｔｅｎｅｄ  ｂａｓｉｃ  ＣＩＤフィールドで識別される送信中継局に対する送信指示を送信指示エントリと呼称する。
【００６４】
第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが報告要求メッセージ（ＲＥＰ−ＲＥＱメッセージ）に追加的に含めて使用するＴＬＶ組を図１１に示す。追加されるＴＬＶ組Ｒｅｃｅｉｖｅ  ａｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓは、ＲＥＰ−ＲＥＱメッセージ用ＴＬＶ組であるＲｅｐｏｒｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔの値に含まれるＴＬＶ組として使用される。当該ＴＬＶ組は、送信指示メッセージに基づき送信されるサウンディング信号の受信に使用すべきアンテナの情報を含む。
【００６５】
次に、図１２、図１３、図１４および図１５を参照して、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの動作について詳細に説明する。
【００６６】
まず、基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１が中継局２００−１〜ｎに関する干渉測定を必要とし、干渉測定制御部１０３に対し干渉測定を要求した場合の基地局１００の動作について、図１２を参照して説明する。
【００６７】
基地局１００の干渉測定制御部１０３は、無線ＭＡＣ処理部１０１の要求に基づき干渉測定のスケジューリングを行う（ステップＳ１１１）。具体的には、無線ＭＡＣ処理部１０１から要求された測定リンクの測定ができるように、サウンディング信号を送信する中継局（送信中継局）と、サウンディング信号を受信しその信号品質を測定する中継局（受信中継局）と、サウンディング信号の送信に使用する無線リソースとを決定する。なお、ここではサウンディング信号の送信をフレーム番号ＦＳＯＵＮＤＩＮＧのフレームにおいて行うよう決定したものとする。
【００６８】
基地局１００の干渉測定制御部１０３は、サウンディングリソース割り当てメッセージ、送信指示メッセージおよび報告要求メッセージを生成する（ステップＳ１１２）。サウンディングリソース割り当てメッセージの内容は、ステップＳ１１１で決定したサウンディング信号送信用無線リソースに従い設定される。送信指示メッセージの内容は、無線ＭＡＣ処理部１０１からパラメータとして受け取ったアンテナの指定およびサウンディングに関するパラメータ、およびステップＳ１１１で決定した干渉測定のスケジュール（送信中継局のリストおよび割り当てた無線リソース）に従い設定される。報告要求メッセージの内容は、無線ＭＡＣ処理部１０１からパラメータとして受け取ったアンテナの指定およびサウンディングに関するパラメータ、およびステップＳ１１１で決定した干渉測定のスケジュール（送信中継局のリスト、受信中継局のリスト、および割り当てた無線リソース）に従い設定される。報告要求メッセージは報告要求メッセージを受信すべき中継局ごとに生成される。
【００６９】
ステップＳ１１２により生成される送信指示メッセージおよび報告要求メッセージの一例を、図１７および図１８を参照して説明する。なお、ここではｎ＝５であるとし、無線ＭＡＣ処理部１０１が測定を要求した測定リンク、中継局２００−１〜ｎの基本ＣＩＤ、およびステップＳ１１１における干渉測定スケジューリング結果はそれぞれ図１６のとおりであるとする。また、ステップＳ１１１において、干渉測定制御部１０３は当該要求を処理するために、フレームＦＳＯＵＮＤＩＮＧ内の３ＯＦＤＭシンボルをサウンディング用に割り当てたものとする。
【００７０】
図１７はステップＳ１１２により生成される送信指示メッセージの一例（一部）を示している。この例の場合、干渉測定には３ＯＦＤＭシンボルが割り当てられるため、Ｎｕｍ＿Ｓｏｕｎｄｉｎｇ＿ｓｙｍｂｏｌｓフィールドは３に設定される。各シンボルに対し、当該シンボル内でサウンディング信号を送信すべき中継局の基本ＣＩＤの数やその基本ＣＩＤの下位１２ビットが格納されている。１番目のシンボル（ｉが０の場合）を例にとると、当該シンボルで送信すべき中継局は中継局２００−１のみであるため、Ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ  ＣＩＤｓフィールドは１に設定される。また、中継局２００−１の基本ＣＩＤは２０１であり、かつ中継局２００−１は当該シンボルにおいてリレーリンク方向のアンテナを使用することが求められているため、Ｓｈｏｒｔｅｎｅｄ  ｂａｓｉｃ  ＣＩＤフィールドおよびＡｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓフィールドはそれぞれ２０１および０に設定される。２番目および３番目のシンボルに対しても同様に値が設定される。図１７ではサウンディングタイプがＴｙｐｅ  Ｂの場合の例を示した。Ｔｙｐｅ  Ｂによるサウンディングでは１ＯＦＤＭシンボルにおいて１つの中継局のみがサウンディング信号を送信するが、Ｔｙｐｅ  Ａによるサウンディングでは１ＯＦＤＭシンボルにおいて複数の中継局がサウンディング信号を送信することが可能である。そのような場合、Ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ  ＣＩＤｓフィールドの値は２以上に設定され、Ａｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓフィールドの値は当該シンボルに割り当てられた各中継局に対するアンテナ指定情報を含むビット列となる。
【００７１】
図１８はステップＳ１１２において基地局１００により生成される報告要求メッセージのうち中継局２００−４宛のものの一例を示している。ＴＬＶ組Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｔｙｐｅ  ｒｅｑｕｅｓｔの値は、サウンディングゾーンでの測定を意味する０ｂ１１に設定される。ＴＬＶ組Ｓｔａｒｔ  Ｆｒａｍｅ  Ｎｕｍｂｅｒの値は、無線リソースが割り当てられたフレーム番号ＦＳＯＵＮＤＩＮＧの下位８ビットに設定される。図１６（Ｃ）によると中継局２００−４は３回測定をする必要があるため、ＴＬＶ組Ｒｅｃｅｉｖｅ  ａｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓの長さは６オクテット（３要素分）となり、その値には３つの受信アンテナ割り当てが設定される。中継局２００−４は最初のシンボルにおいて中継局２００−１（基本ＣＩＤ  ２０１）からのサウンディング信号をリレーリンク方向のアンテナを用いて受信して信号品質を測定する必要があるため、最初の受信アンテナ割り当てのＳｙｍｂｏｌｅ  ｉｎｄｅｘフィールドは０に、Ｓｈｏｒｔｅｎｅｄ  ｂａｓｉｃ  ＣＩＤは２０１に、Ａｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔフィールドは０に設定される。２番目および３番目の受信アンテナ割り当てについても同様に値が設定される。
【００７２】
基地局１００の干渉測定制御部１０３は、ステップＳ１１２で生成した各報告要求メッセージを無線ＭＡＣ処理部１０１を介して各受信中継局へユニキャストで送信する（ステップＳ１１３）。
【００７３】
基地局１００の干渉測定制御部１０３は、ステップＳ１１２で生成したサウンディングリソース割り当てメッセージおよび送信指示メッセージをフレームＦＳＯＵＮＤＩＮＧにおいて無線ＭＡＣ処理部１０１を介してブロードキャストで送信する（ステップＳ１１４）。
【００７４】
次に、ステップＳ１１３において基地局１００から送信された報告要求メッセージを受信した際の中継局２００−１〜ｎの動作について、図１３を参照して説明する。ここでは、受信中継局は中継局２００−ｘであるとして説明する。
【００７５】
中継局２００−ｘの干渉測定制御部２０３は、基地局１００から送信された報告要求メッセージを、無線ＭＡＣ処理部２０１を介して受信する（ステップＳ１２１）。その際、干渉測定制御部２０３は、測定を実施すべきフレーム番号の下位８ビットであるＳｔａｒｔ  Ｆｒａｍｅ  Ｎｕｍｂｅｒフィールドの値を当該報告要求メッセージから取り出す。さらに、干渉測定制御部２０３は、現在のフレーム番号と当該フィールドの値からＦＳＯＵＮＤＩＮＧを算出する。
【００７６】
中継局２００−ｘの干渉測定制御部２０３は、フレーム番号ＦＳＯＵＮＤＩＮＧのフレームにおいて、基地局１００から送信されたサウンディングリソース割り当てメッセージおよび送信指示メッセージを、無線ＭＡＣ処理部２０１を介して受信する（ステップＳ１２２）。
【００７７】
中継局２００−ｘの干渉測定制御部２０３は、ステップＳ１２１で受信した報告要求メッセージおよびステップＳ１２２で受信した送信指示メッセージの内容を基に、サウンディング信号の受信に使用すべきアンテナの判定を行う（ステップＳ１２３）。具体的には、報告要求メッセージのＳｙｍｂｏｌｅ  ｉｎｄｅｘフィールドとＳｈｏｒｔｅｎｄ  ｂａｓｉｃ  ＣＩＤフィールドの値をキーとして当該エントリに対応する送信指示メッセージ内の送信中継局に対する送信指示エントリを特定する。さらに、当該送信指示エントリにより送信されるサウンディング信号の受信にいずれのアンテナを使用すべきかを、報告要求メッセージのＡｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔフィールドの値に従い判定する。干渉測定制御部２０３は判定結果を無線ＭＡＣ処理部２０１へ通知する。
【００７８】
中継局２００−ｘの無線ＭＡＣ処理部２０１および無線ＩＦ部２０２は、ステップＳ１２１で受信した報告要求メッセージおよびステップＳ１２２で受信したサウンディングリソース割り当てメッセージおよび送信指示メッセージの内容を基に、送信中継局が送信するサウンディング信号の受信および信号品質の測定を行う（ステップＳ１２４）。その動作は、後述の点を除き、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格に基づき行われる。その際、無線ＭＡＣ処理部２０１は、ステップＳ１２３における干渉測定制御部２０３の判定結果に基づき、サウンディング信号を受信する際に使用するアンテナ（リレーリンクアンテナ部２０４およびアクセスリンクアンテナ部２０５のいずれか）を適切に選択するよう無線ＩＦ部２０２を制御する。
【００７９】
中継局２００−ｘの無線ＭＡＣ処理部２０１は、ステップＳ１２４における測定結果を含む報告応答メッセージを生成する（ステップＳ１２５）。その動作は、後述の点を除き、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格に基づき行われる。その際、１つの送信中継局からのサウンディング信号を複数回測定した場合、無線ＭＡＣ処理部２０１は、生成する報告応答メッセージのＴＬＶ組Ｖｅｃｔｏｒ  ｏｆ  ｎｅｉｇｈｂｏｒ  ｓｔａｔｉｏｎｓの値に当該送信中継局の基本ＣＩＤを複数含める。さらに、測定結果を通知するＴＬＶ組の値には当該送信中継局に対する測定結果を送信指示メッセージ内の当該送信中継局に対する送信指示エントリの出現順と同じ順番に含める。
【００８０】
図１９はステップＳ１２５において中継局２００−４により生成される基地局１００宛の報告応答メッセージの一例を示している。図１９に示される報告応答メッセージは図１８に示される報告要求メッセージに対応して生成されるものである。報告応答メッセージのＴＬＶ組Ｖｅｃｔｏｒ  ｏｆ  ｎｅｉｇｈｂｏｒ  ｓｔａｔｉｏｎｓの値には、報告要求メッセージのＴＬＶ組Ｒｅｃｅｉｖｅ  ａｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓの値に対応して、測定対象である３つの基本ＣＩＤが格納される。この例の場合、中継局２００−１からのサウンディング信号を中継局２００−４は２回測定しているため、中継局２００−１の基本ＣＩＤ（２０１）は当該ＴＬＶ組の値に２回格納される。報告応答メッセージのＴＬＶ組ＵＬ  Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  ＣＩＮＲ  Ｒｅｐｏｒｔの値には、ステップＳ１２４における測定結果が格納される。中継局２００−１に対する測定結果の格納は、送信指示メッセージにおける中継局２００−１に対する送信指示エントリの出現順と同じ順番で行われる。
【００８１】
中継局２００−ｘの無線ＭＡＣ処理部２０１は、ステップＳ１２５において生成した報告応答メッセージを無線ＩＦ部２０２を介して基地局１００へ送信する（ステップＳ１２６）。
【００８２】
次に、ステップＳ１１４において基地局１００から送信されたサウンディングリソース割り当てメッセージおよび送信指示メッセージを受信した際の中継局２００−１〜ｎの動作について、図１４を参照して説明する。ここでは、送信中継局は中継局２００−ｘであるとして説明する。
【００８３】
中継局２００−ｘの干渉測定制御部２０３は、無線ＭＡＣ処理部２０１を介して基地局１００から送信されたサウンディングリソース割り当てメッセージおよび送信指示メッセージを受信する（ステップＳ１３１）。
【００８４】
中継局２００−ｘの干渉測定制御部２０３は、ステップＳ１３１において受信した送信指示メッセージに自局に対する送信指示が含まれているかどうか確認する（ステップＳ１３２）。具体的には、自局の基本ＣＩＤの下位１２ビットと一致する値を持つＳｈｏｒｔｅｎｅｄ  ｂａｓｉｃ  ＣＩＤフィールドが当該送信指示メッセージに含まれているかどうか確認する。自局に対する送信指示が含まれていない場合、中継局２００−ｘはその処理を終了する。
【００８５】
ステップＳ１３２において自局に対する送信指示が含まれている場合、中継局２００−ｘの干渉測定制御部２０３は、ステップＳ１３１で受信した送信指示メッセージの内容を基に、サウンディング信号の送信に使用すべきアンテナの判定を行う（ステップＳ１３３）。具体的には、送信指示メッセージの構成を示す図５の項番１８のループにおいて、自局の基本ＣＩＤに対応するＳｈｏｒｔｅｎｅｄ  ｂａｓｉｃ  ＣＩＤフィールドが見つかった場合、干渉測定制御部２０３はそのときのループ変数ｊの値を基に、Ａｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓフィールドのｊ番目のビットを参照する。当該ビットが０の場合、干渉測定制御部２０３は当該送信指示においてリレーリンク方向のアンテナを使用するものと判定する。当該ビットが１の場合、干渉測定制御部２０３は当該送信指示においてアクセスリンク方向のアンテナを使用するものと判定する。干渉測定制御部２０３は判定結果を無線ＭＡＣ処理部２０１へ通知する。
【００８６】
中継局２００−ｘの無線ＭＡＣ処理部２０１および無線ＩＦ部２０２は、ステップＳ１３１で受信したサウンディングリソース割り当てメッセージおよび送信指示メッセージの内容を基に、サウンディング信号を送信する（ステップＳ１３４）。その動作は、後述の点を除き、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００９規格およびＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格に基づき行われる。その際、無線ＭＡＣ処理部２０１は、ステップＳ１３３における干渉測定制御部２０３の判定結果に基づき、各サウンディング信号の送信する際に使用するアンテナ（リレーリンクアンテナ部２０４およびアクセスリンクアンテナ部２０５のいずれか）を適切に選択するよう無線ＩＦ部２０２を制御する。
【００８７】
次に、ステップＳ１２６において中継局２００−１〜ｎから送信された報告応答メッセージを受信した際の基地局１００の動作について、図１５を参照して説明する。ここでは、受信中継局は中継局２００−ｘであるとして説明する。
【００８８】
基地局１００の干渉測定制御部１０３は、無線ＭＡＣ処理部１０１を介して中継局２００−ｘから送信された報告応答メッセージを受信する（ステップＳ１４１）。
【００８９】
基地局１００の干渉測定制御部１０３は、報告応答メッセージ内のＴＬＶ組Ｖｅｃｔｏｒ  ｏｆ  ｎｅｉｇｈｂｏｒ  ｓｔａｔｉｏｎｓの値と、ＴＬＶ組ＵＬ  Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  ＣＩＮＲ  ＲｅｐｏｒｔおよびＵＬ  Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  ＲＳＳＩ  Ｒｅｐｏｒｔの値を参照し、中継局２００−ｘと各送信中継局間の干渉測定結果を抽出する（ステップＳ１４２）。ＴＬＶ組Ｖｅｃｔｏｒ  ｏｆ  ｎｅｉｇｈｂｏｒ  ｓｔａｔｉｏｎｓの値に同一基本ＣＩＤが複数回出現する場合、干渉測定制御部１０３は、それらに対応する測定結果が中継局２００−ｘのいずれのアンテナによるものかを、ステップＳ１１３で送信した報告要求メッセージ内における当該送信中継局に対する送信指示エントリの出現順と、ステップＳ１１１におけるスケジューリング結果とを参照して判定する。
【００９０】
以上説明したように、第１の実施形態におけるマルチホップ無線通信システムによれば、中継局がリレーリンクとアクセスリンクで異なるアンテナを使用する場合において、中継局に関する干渉を効率よく測定することが可能である。
【００９１】
それは、送信指示メッセージに送信中継局が使用すべきアンテナの情報を含め、報告要求メッセージに受信中継局が使用すべきアンテナの情報を含めることにより、測定対象の中継局およびアンテナの組を基地局が正確に指示することが可能となるためである。
【００９２】
なお、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムとして、中継局が２つのアンテナを持つ例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、中継局が持つアンテナは３つ以上であってもよい。これは、送信指示メッセージおよび報告要求メッセージにおけるアンテナの指定に用いるフィールドを、１ビットから複数ビットに拡張することで実現できる。
【００９３】
第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムとして、中継局が持つ２つのアンテナはそれぞれリレーリンク方向およびアクセスリンク方向との通信に用いる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、中継局はより下位の中継局との通信に自局が持つ複数のアンテナの内の１つを使用してもよい。
【００９４】
第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムとして、報告要求メッセージに当該メッセージを受信した受信中継局がサウンディング信号の受信に使用すべきアンテナの指定をすべて含める例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、受信中継局がサウンディング信号の受信に使用すべきアンテナのデフォルトを定め、デフォルトのアンテナを使用しない測定に関してのみアンテナの指定を報告要求メッセージに含めるようにしてもよい。これは、受信中継局が報告要求メッセージに対応する送信指示メッセージによるサウンディング信号は全て受信するものと判定し、報告要求メッセージ内に受信に使用すべきアンテナの情報が含まれていれば当該情報に基づいたアンテナを選択し、含まれていなければデフォルトのアンテナを選択するようにすることで実現できる。デフォルトのアンテナの設定は、固定的であってもよいし、基地局により動的に決定され、中継局に通知されてもよい。そのような構成により、報告要求メッセージのサイズを削減でき、シグナリングオーバヘッドを軽減することができる。
【００９５】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、送信中継局が使用すべきアンテナの情報を含んだ送信指示メッセージを生成および使用し、さらに、受信中継局ごとに当該受信中継局が使用すべきアンテナ情報を含んだ報告要求メッセージを生成および使用することで、リレーリンクとアクセスリンクで異なるアンテナを使用する中継局間の干渉測定を実現した。第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、任意の組み合わせの干渉測定を行うことができる。
【００９６】
しかし、中継局間の干渉測定においては、任意の組み合わせでの測定は必要なく、限られたパターンでの測定で十分な場合も多い。特に、中継局のタイプにより測定パターンが限定される場合が多い。したがって、干渉測定に使用すべきアンテナの指定は中継局のタイプごとに指定するだけで十分な場合が考えられる。
【００９７】
第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムは、送信中継局が使用すべきアンテナの情報とともに送信中継局のタイプを含んだ送信指示メッセージを生成および使用し、さらに、送信中継局のタイプおよび送信中継局が使用するアンテナごとに、受信中継局のタイプごとの測定に使用すべきアンテナの情報を含んだ報告要求メッセージを生成および使用する。第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムは、中継局のタイプごとにアンテナの指定を行うため、第１の実施形態よりも干渉測定制御ＭＡＣメッセージのオーバヘッドを軽減することができる。
【００９８】
第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、中継局のタイプとして、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊ規格で規定される非透過型（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）および透過型（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）の区別を用いる。非透過型中継局は、自身でプリアンブルや制御信号を送信する中継局である。非透過型中継局は、移動端末局に対しあたかも基地局であるかのように振舞う。一方、透過型中継局はプリアンブルや制御信号を送信しない中継局である。透過型中継局によりサポートされる移動端末局は、基地局から直接プリアンブルや制御信号を受信する。透過型中継局は、移動端末局が送受信する信号のうち、データ部分についてのみ中継動作を行う。
【００９９】
第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの構成は、図１に示した第１の実施形態のものと同一である。また、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００および中継局２００−１〜ｎの構成は、図２および図３に示した第１の実施形態のものと同一である。
【０１００】
第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用する干渉測定制御ＭＡＣメッセージは、後述の点を除き、第１の実施形態によるものと同じである。
【０１０１】
第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが送信指示メッセージ（ＵＬ  Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  Ｃｏｍｍａｎｄ  ＩＥ）に追加的に含めて使用するフィールドを図２０に示す。追加されるフィールドは、図５の項番１５のループ内で項番１８のループ外の箇所に配置される。Ａｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓフィールドの構成および意味は第１の実施形態と同一である。追加されるＳｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ｔｙｐｅｓフィールドのｊ番目のビットは、項番１８のループにおけるｊ番目のＳｈｏｒｔｅｎｅｄ  ｂａｓｉｃ  ＣＩＤで識別される中継局２００−１〜ｎのタイプを意味する。当該ビットが０の場合は、対応する送信中継局は非透過型であることを意味する。当該ビットが１の場合は、対応する送信中継局は透過型であることを意味する。Ｓｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ｔｙｐｅｓフィールドの値は、受信中継局により使用される。
【０１０２】
第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが報告要求メッセージ（ＲＥＰ−ＲＥＱメッセージ）に追加的に含めて使用するＴＬＶ組を図２１に示す。追加されるＴＬＶ組Ｒｅｃｅｉｖｅ  ａｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓは、ＲＥＰ−ＲＥＱメッセージ用ＴＬＶ組であるＲｅｐｏｒｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔの値に含まれるＴＬＶ組として使用される。当該ＴＬＶ組は、送信指示メッセージに基づき送信されるサウンディング信号の受信に使用すべきアンテナの情報を含む。当該ＴＬＶ組の値は、１つ以上の４ビットデータで構成される。各４ビットデータは、Ｓｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ｔｙｐｅフィールドで示されるタイプの送信中継局がＳｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ａｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔフィールドで示されるアンテナを用いてサウンディング信号を送信する際に、非透過型の受信中継局が測定に使用すべきアンテナおよび透過型の受信中継局が測定に使用すべきアンテナを示す。非透過型および透過型の受信中継局が測定に使用すべきアンテナは、それぞれＡｎｔｅｎｎａ  ｆｏｒ  ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ＲＳフィールドおよびＡｎｔｅｎｎａ  ｆｏｒ  ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ＲＳフィールドにより示される。報告要求メッセージを受信した受信中継局は、送信中継局のタイプおよび送信に使用するアンテナを、送信指示メッセージを参照して把握する。
【０１０３】
次に、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの動作について詳細に説明する。
【０１０４】
基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１が中継局２００−１〜ｎに関する干渉測定を必要とし、干渉測定制御部１０３に対し干渉測定を要求した場合の、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける基地局１００の動作は、後述の点を除き、第１の実施形態と同じである。
【０１０５】
ステップＳ１１２において、基地局１００の干渉測定制御部１０３は送信指示メッセージの作成に際し、第１の実施形態における動作に加え、Ｓｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ｔｙｐｅｓフィールドを送信指示メッセージに含める。Ｓｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ｔｙｐｅｓフィールドのｊ番目のビットは、当該フィールドを含む図５の項番１８のループにおけるｊ番目の送信中継局のタイプに応じて設定される。当該送信中継局が非透過型であれば当該ビットは０に、透過型であれば当該ビットは１に設定される。干渉測定制御部１０３は各送信中継局のタイプを無線ＭＡＣ処理部１０１から取得する。
【０１０６】
ステップＳ１１２において、基地局１００の干渉測定制御部１０３は報告要求メッセージの生成を受信中継局ごとには行わず、全ての受信中継局に共通の報告要求メッセージを生成する。報告要求メッセージの内容は、無線ＭＡＣ処理部１０１からパラメータとして受け取ったアンテナの指定およびサウンディングに関するパラメータ、ステップＳ１１１で決定した干渉測定のスケジュール（受信中継局タイプおよび割り当てた無線リソース）、および各送信中継局のタイプに従い設定される。
【０１０７】
ステップＳ１１２により生成される送信指示メッセージおよび報告要求メッセージの一例を、図２３および図２４を参照して説明する。なお、ここではｎ＝５であるとし、無線ＭＡＣ処理部１０１が測定を要求した測定リンク、中継局２００−１〜ｎの基本ＣＩＤおよびタイプ、および干渉測定スケジューリング結果はそれぞれ図２２のとおりであるとする。また、ステップＳ１１１において、干渉測定制御部１０３は当該要求を処理するために、フレームＦＳＯＵＮＤＩＮＧ内の３ＯＦＤＭシンボルをサウンディング用に割り当てたものとする。
【０１０８】
図２３は、第２の実施形態において、ステップＳ１１２により生成される送信指示メッセージの一例（一部）を示している。図２３では、第１の実施形態が用いたフィールドに加え、Ｓｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ｔｙｐｅｓフィールドが追加的に示されている。１番目のシンボル（ｉが０の場合）を例にとると、当該シンボルで送信すべき中継局である中継局２００−１は非透過型であるため、Ｓｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ｔｙｐｅｓフィールドは０に設定される。３番目のシンボル（ｉが２の場合）を例にとると、当該シンボルで送信すべき中継局である中継局２００−２は透過型であるため、Ｓｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ｔｙｐｅｓフィールドは１に設定される。Ａｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓフィールドの場合と同様、Ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ  ＣＩＤｓフィールドの値が２以上の場合、Ｓｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ｔｙｐｅｓフィールドの値は当該シンボルに割り当てられた各送信中継局のタイプを示すビット列となる。
【０１０９】
図２４はステップＳ１１２において第２の実施形態による基地局１００により生成される報告要求メッセージの一例を示している。図２２（Ｃ）によると、送信中継局のタイプとアンテナの組み合わせは、（非透過型、リレーリンク方向）、（非透過型、アクセスリンク方法）、（透過型、アクセスリンク方向）の３通りがある。そのため、ＴＬＶ値Ｒｅｃｅｉｖｅ  ａｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓの値には３つのエントリが生成され、各エントリのＳｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ｔｙｐｅフィールドおよびＳｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ａｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔフィールドはそれぞれ当該エントリで示される中継局のタイプおよびアンテナを意味する値に設定される。図２４において２番目のエントリ（ｉ＝１の場合）で示されている（非透過型、アクセスリンク方向）の組を例にとると、非透過型中継局がアクセスリンク方向のアンテナで送信する場合、非透過型中継局はアクセスリンク方向のアンテナを、透過型中継局はリレーリンク方向のアンテナを使用することが求められている（図２２  測定リンク２〜４）。したがって、当該エントリのＡｎｔｅｎｎａ  ｆｏｒ  ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ＲＳフィールドおよびＡｎｔｅｎｎａ  ｆｏｒ  ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ＲＳフィールドはそれぞれ１および０に設定される。
【０１１０】
ステップＳ１１３において、基地局１００の干渉測定制御部１０３は、ステップＳ１１２で生成した報告要求メッセージを無線ＭＡＣ処理部１０１を介して各受信中継局へマルチキャストで送信する。
【０１１１】
ステップＳ１１３において基地局１００から送信された報告要求メッセージを受信した際の、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける中継局２００−１〜ｎの動作は、後述の点を除き、図１３を参照して説明した第１の実施形態における動作と同一である。ここでは、受信中継局は中継局２００−ｘであるとして説明する。
【０１１２】
ステップＳ１２３において、中継局２００−ｘの干渉測定制御部２０３は、ステップＳ１２１で受信した報告要求メッセージおよびステップＳ１２２で受信した送信指示メッセージの内容を基に、サウンディング信号の受信に使用すべきアンテナの判定を行う。干渉測定制御部２０３は、当該送信指示メッセージ内の各送信指示エントリについて、当該送信指示エントリに基づき送信されるサウンディング信号の受信に使用するアンテナを以下のように判定する。まず、干渉測定制御部２０３は、当該送信指示エントリから送信中継局がサウンディング信号の送信に使用するアンテナおよび当該送信中継局のタイプを取り出す。これらの情報はそれぞれＡｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓフィールドおよびＳｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ｔｙｐｅｓフィールドに格納されている。次に、干渉測定制御部２０３は、報告要求メッセージのＲｅｃｅｉｖｅ  ａｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓフィールドを参照し、送信中継局のタイプを示すＳｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ｔｙｐｅフィールドおよび送信中継局がサウンディング信号の送信に用いるアンテナを示すＳｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ａｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔフィールドが当該送信指示エントリからの情報と合致するエントリを検索する。干渉測定制御部２０３は、自局が非透過型である場合、見つかったエントリのＡｎｔｅｎｎａ  ｆｏｒ  ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ＲＳフィールドの値を参照し、当該送信指示エントリに基づくサウンディング信号の受信に使用すべきアンテナを判定する。干渉測定制御部２０３は、自局が透過型である場合、見つかったエントリのＡｎｔｅｎｎａ  ｆｏｒ  ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ＲＳフィールドの値を参照し、当該送信指示エントリに基づくサウンディング信号の受信に使用すべきアンテナを判定する。干渉測定制御部２０３は、自局のタイプを無線ＭＡＣ処理部２０１から取得する。
【０１１３】
ステップＳ１１４において基地局１００から送信されたサウンディングリソース割り当てメッセージおよび送信指示メッセージを受信した際の、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける中継局２００−１〜ｎの動作は、図１４を参照して説明した第１の実施形態における動作と同一である。
【０１１４】
ステップＳ１２６において中継局２００−１〜ｎから送信された報告応答メッセージを受信した際の、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける基地局１００の動作は、図１５を参照して説明した第１の実施形態における動作と同一である。
【０１１５】
以上説明したように、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムによれば、第１の実施形態による効果に加え、第１の実施形態よりも干渉測定制御ＭＡＣメッセージのオーバヘッドを軽減することができる。それは、中継局のタイプごとにアンテナの指定を行うために報告要求メッセージのサイズを削減でき、なおかつ報告要求メッセージを各受信中継局へユニキャストではなくマルチキャストにより送信することが可能なためである。
【０１１６】
なお、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムとして、中継局のタイプに非透過型および透過型の区別を用いる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の区別を用いてもよい。
【０１１７】
第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムとして、送信中継局のタイプを送信指示メッセージに含める例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、送信中継局のタイプを報告要求メッセージに含めてもよい。これは、例えば、送信指示メッセージのＳｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ｔｙｐｅｓフィールドに相当するデータを値に含むＴＬＶ値を報告要求メッセージに含めることで実現できる。
【０１１８】
第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムとして、送信中継局がサウンディング信号の送信に使用すべきアンテナの情報を送信指示メッセージに含める例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、報告要求メッセージに含めてもよい。これは、例えば、送信指示メッセージのＡｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓフィールドに相当するデータを値に含むＴＬＶ値を報告要求メッセージに含め、送信中継局がマルチキャストされる報告要求メッセージを受信し、前記ＴＬＶ値を参照することで実現できる。
【０１１９】
（第３の実施形態）
第２の実施形態では、サウンディング信号の受信に使用すべきアンテナの指定を、送信中継局のタイプおよび送信される使用されるアンテナごとに指定する例を示した。
【０１２０】
しかし、中継局間の干渉測定においては、任意の中継局のタイプおよびアンテナの組み合わせでの測定は不要な場合もありえる。図２５に測定要否判定表の一例を示す。図２５の表は、測定が必要とされる組み合わせの例が示されている。図２５において、“○”は干渉測定が必要な組み合わせを、“−”は干渉測定が不要な組み合わせを意味する。例えば、非透過型中継局・リレーリンク方向のアンテナの組同士の組み合わせについては干渉測定が不要である。それは、リレーリンクにおける通信、すなわち基地局および中継局間の通信は、ＯＦＤＭＡ等の多重接続方式により干渉が避けられるためである。一方、非透過型中継局・アクセスリンク方向のアンテナの組同士の組み合わせについては干渉測定が必要である。それは、アクセスリンクにおける通信、すなわち中継局および移動端末局間の通信は複数の中継局が同時に通信し、相互に干渉する可能性があるためである。
【０１２１】
第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムは、基地局と中継局とで干渉測定が必要な組み合わせに関する情報（測定要否判定表）を共有する。また、第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムは、送信中継局が使用すべきアンテナの情報とともに送信中継局のタイプを含んだ送信指示メッセージを生成および使用し、さらに、送信中継局の動作モード、送信中継局が使用するアンテナ、および受信中継局の動作モードの組ごとに測定に使用すべきアンテナの情報のうち必要最低限のものを含んだ報告要求メッセージを生成および使用する。第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムは、干渉測定が必要な組み合わせに関する情報を利用することで報告要求メッセージの内容を必要最低限のものに限定するため、第２の実施形態よりも干渉測定制御ＭＡＣメッセージのオーバヘッドを軽減することができる。
【０１２２】
第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの構成は、図１に示した第１の実施形態のものと同一である。また、第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００および中継局２００−１〜ｎの構成は、後述の点を除き、図２および図３に示した第１の実施形態のものと同一である。
【０１２３】
基地局１００の干渉測定制御部１０３および中継局２００−１〜ｎの干渉測定制御部２０３は、干渉測定が必要な組み合わせを示す測定要否判定表を保持する。測定要否判定表の一例を図２５に示す。測定要否判定表は、基地局１００の干渉測定制御部１０３および中継局２００−１〜ｎの干渉測定制御部２０３にあらかじめ与えられるものとする。
【０１２４】
第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用する干渉測定制御ＭＡＣメッセージは、第２の実施形態によるものと同じである。
【０１２５】
次に、第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの動作について詳細に説明する。
【０１２６】
基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１が中継局２００−１〜ｎに関する干渉測定を必要とし、干渉測定制御部１０３に対し干渉測定を要求した場合の、第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける基地局１００の動作は、後述の点を除き、第２の実施形態と同じである。
【０１２７】
ステップＳ１１２において、基地局１００の干渉測定制御部１０３は報告要求メッセージの生成を受信中継局ごとには行わず、全ての受信中継局に共通の報告要求メッセージを生成する。報告要求メッセージの内容は、無線ＭＡＣ処理部１０１からパラメータとして受け取ったアンテナの指定およびサウンディングに関するパラメータ、ステップＳ１１１で決定した干渉測定のスケジュール（受信中継局タイプおよび割り当てた無線リソース）、および各送信中継局のタイプに従い設定される。その際、干渉測定制御部１０３は、送信中継局のタイプ、送信中継局が送信に使用するアンテナ、および受信中継局のタイプが指定された場合に、測定要否判定表を参照して受信中継局が受信に使用すべきアンテナを一意に決定できない組み合わせについてのみ、当該組み合わせに対応する受信に使用すべきアンテナの情報を報告要求メッセージに格納する。
【０１２８】
図２６はステップＳ１１２において第３の実施形態による基地局１００により生成される報告要求メッセージの一例を示している。図２２によると、送信中継局のタイプとアンテナの組み合わせは、（非透過型、リレーリンク方向）、（非透過型、アクセスリンク方法）、（透過型、アクセスリンク方向）の３通りがある。しかし、測定要否判定表を参照すると、（非透過型、リレーリンク方向）の組に関しては、受信中継局が非透過型である場合には干渉測定は不要であり、受信中継局が透過型である場合にはアクセスリンク方向のアンテナでの測定のみが必要である。そのため、干渉測定制御部１０３は、当該組に対するエントリをＴＬＶ値Ｒｅｃｅｉｖｅ  ａｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓの値に含めない。（非透過型、アクセスリンク方法）の組に関しては、受信中継局が透過型の場合、リレーリンク方向およびアクセスリンク方向のいずれの場合も測定する可能性があるため、干渉測定制御部１０３は、当該組に対するエントリを含める。非透過型中継局がアクセスリンク方向のアンテナで送信する場合、非透過型中継局はアクセスリンク方向のアンテナを、透過型中継局はリレーリンク方向のアンテナを使用することが求められている（図２２  測定リンク２〜４）。したがって、当該エントリのＡｎｔｅｎｎａ  ｆｏｒ  ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ＲＳフィールドおよびＡｎｔｅｎｎａ  ｆｏｒ  ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ＲＳフィールドはそれぞれ１および０に設定される。同様に、（透過型、アクセスリンク方向）の組に対するエントリも当該ＴＬＶ値に含められる。
【０１２９】
次に、ステップＳ１１３において基地局１００から送信された報告要求メッセージを受信した際の、第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける中継局２００−１〜ｎの動作は、後述の点を除き、図１３を参照して説明した第２の実施形態における動作と同一である。ここでは、受信中継局は中継局２００−ｘであるとして説明する。
【０１３０】
ステップＳ１２３において、中継局２００−ｘの干渉測定制御部２０３は、ステップＳ１２１で受信した報告要求メッセージおよびステップＳ１２２で受信した送信指示メッセージの内容を基に、サウンディング信号の受信に使用すべきアンテナの判定を行う。干渉測定制御部２０３は、当該送信指示メッセージ内の各送信指示エントリについて、当該送信指示エントリに基づき送信されるサウンディング信号の受信に使用するアンテナを以下のように判定する。まず、干渉測定制御部２０３は、当該送信指示エントリから送信中継局がサウンディング信号の送信に使用するアンテナおよび当該送信中継局のタイプを取り出す。これらの情報はそれぞれＡｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓフィールドおよびＳｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ｔｙｐｅｓに格納されている。次に、干渉測定制御部２０３は、報告要求メッセージのＲｅｃｅｉｖｅ  ａｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓフィールドを参照し、Ｓｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ｔｙｐｅフィールドおよびＳｅｎｄｅｒ  ＲＳ  ａｎｔｅｎｎａ  ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔフィールドが当該送信指示エントリからの情報と合致するエントリを検索する。干渉測定制御部２０３は、自局が非透過型である場合、見つかったエントリのＡｎｔｅｎｎａ  ｆｏｒ  ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ＲＳフィールドの値を参照し、当該送信指示エントリに基づくサウンディング信号に使用すべきアンテナを判定する。干渉測定制御部２０３は、自局が透過型である場合、見つかったエントリのＡｎｔｅｎｎａ  ｆｏｒ  ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ＲＳフィールドの値を参照し、当該送信指示エントリに基づくサウンディング信号に使用すべきアンテナを判定する。合致するエントリが見つからなかった場合、干渉測定制御部２０３は、測定要否判定表を参照して当該送信指示エントリからの情報および自局のタイプの組み合わせにおいて使用すべきアンテナを決定する。その際、当該送信指示エントリからの情報および自局のタイプの組み合わせが測定不要となっていた場合、干渉測定制御部２０３は当該送信指示エントリにより送信されるサウンディング信号の信号品質の測定を行わないものと判定する。干渉測定制御部２０３は、自局のタイプを無線ＭＡＣ処理部２０１から取得する。
【０１３１】
ステップＳ１１４において基地局１００から送信されたサウンディングリソース割り当てメッセージおよび送信指示メッセージを受信した際の、第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける中継局２００−１〜ｎの動作は、図１４を参照して説明した第２の実施形態における動作と同一である。
【０１３２】
ステップＳ１２６において中継局２００−１〜ｎから送信された報告応答メッセージを受信した際の、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける基地局１００の動作は、図１５を参照して説明した第２の実施形態における動作と同一である。
【０１３３】
以上説明したように、第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムによれば、第２の実施形態による効果に加え、第２の実施形態よりも干渉測定制御ＭＡＣメッセージのオーバヘッドを軽減することができる。それは、干渉測定が必要な組み合わせに関する情報を利用することで報告要求メッセージの内容を必要最低限のものに限定することで、報告要求メッセージのサイズを削減することが可能なためである。
【０１３４】
なお、第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムとして、測定要否判定表は基地局１００の干渉測定制御部１０３および中継局２００−１〜ｎの干渉測定制御部２０３にあらかじめ与えられるものとする例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、基地局１００は測定要否判定表を動的に作成し、ＭＡＣメッセージにより中継局２００−１〜ｎへ通知してもよい。
【０１３５】
以上、本発明の実施形態について述べてきたが、本発明は、これらの実施形態だけに限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内において、これらの実施形態を組み合わせて使用したり、一部の構成を変更したりしてもよい。
【０１３６】
この出願は、２００９年７月２９日に出願された日本出願  特願２００９−１７６４６６を基礎として優先権の利益を主張するものであり、その開示の全てを引用によってここに取り込む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【国際調査報告】
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